專(zhuān)利名稱(chēng):具有熱交換裝置的煤氣發(fā)生爐的制作方法
本實(shí)用新型為具有熱交換裝置的煤氣發(fā)生爐，屬常壓固定層煤的氣化裝置。從其結(jié)構(gòu)形式看通常稱(chēng)為二段煤氣發(fā)生爐；以其性質(zhì)來(lái)說(shuō)可稱(chēng)為回收低溫焦油的煤氣發(fā)生爐；有的用來(lái)生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣，也有用來(lái)生產(chǎn)水煤氣。
現(xiàn)代工業(yè)性實(shí)際生產(chǎn)的型式，在國(guó)際上有Tully型、G.I型、P.G.C型、Woodall Duckham型、Wellman Incandescent型和F.W.Stoic型等；國(guó)內(nèi)目前有本人和航空工業(yè)部第四規(guī)劃設(shè)計(jì)院的φ3M帶干餾裝置的煤氣發(fā)生爐和機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究總院本人設(shè)計(jì)的φ2.4M二段煤氣發(fā)生爐。
所有上述各種型號(hào)的煤氣發(fā)生爐，它的干餾裝置或二段爐的上段，都是采用耐火粘土磚或耐熱混凝土制成的。有的沒(méi)有空心隔墻，有的有空心隔墻，爐膛邊緣產(chǎn)生的煤氣是由園筒體的空心墻通道經(jīng)發(fā)生爐的下煤氣出口排出。裝置下端設(shè)有捅扦孔；因此筒體內(nèi)徑要比下部爐膛內(nèi)徑小12－30％。因筒體內(nèi)徑小，再加上用耐火粘土磚制成的空心隔墻較厚，占去筒體內(nèi)很多截面積，降低了截面利用率。因此這種裝置都做得很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修困難。
本實(shí)用新型稱(chēng)為具有熱交換裝置的煤氣發(fā)生爐，而不像一般的稱(chēng)為二段煤氣發(fā)生爐或帶干餾裝置的煤氣發(fā)生爐，是因?yàn)檫@種煤氣發(fā)生爐不僅能起干餾的作用，而且能起到予熱入爐煤、改善煤的熱穩(wěn)定性等作用，而這些作用都是通過(guò)煤和煤氣的熱交換產(chǎn)生的；這樣稱(chēng)呼更能說(shuō)明它的性能。該發(fā)生爐1、能使用煙煤代替無(wú)煙煤或焦炭來(lái)生產(chǎn)合成煤氣，擴(kuò)大煤種；2、能在使用劣質(zhì)無(wú)煙煤生產(chǎn)合成煤氣時(shí)，提高吹風(fēng)氣的溫度，使其能利用二次空氣自己引燃吹風(fēng)氣，回收吹風(fēng)氣的潛熱，節(jié)約熱能；3、能用煙煤來(lái)生產(chǎn)含有干餾煤氣的熱值較高的水煤氣來(lái)作為中小城市民用煤氣的氣源；4、能回收低溫焦油、合理利用煤炭；5、在用作煙煤熱燃料氣生產(chǎn)時(shí)能改善清理管道的勞動(dòng)條件；6、在用作煙煤冷凈燃料氣生產(chǎn)時(shí)，能改善污水和焦油的處理?xiàng)l件，有利于改善環(huán)境衛(wèi)生。
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)現(xiàn)有一般二段煤氣發(fā)生爐上部，采用耐熱金屬與耐火粘土材料混合組成來(lái)代替全部耐火粘土材料，從而提高這部份的截面利用率，降低裝置的高度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修容易。有利于老廠的改造。
本實(shí)用新型熱交換裝置的結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖1。由用普通鋼板制作的，有煤氣上出口的頂蓋(1)和外殼(2)(這外殼的一部份是利用原有煤氣發(fā)生爐水套以上，有煤氣出口的爐殼(13)，兩者用法蘭連接起來(lái))、保溫層(3)、上部爐襯(4)、中部錐形爐襯(5)、與裝置軸線偏心“e1”的煤氣匯流圈(6)、與裝置軸線偏心“e2”的下部爐襯7(4、5、6、7均為耐火粘土磚或耐熱混凝土或耐火可塑料制成)、耐熱金屬(耐熱不銹鋼板或耐熱鑄鐵)制成的具有空心隔墻的襯筒(8)有空心隔墻3－5片，把筒體分隔成3－5個(gè)腔、人孔(10)、捅扦孔(9)和下煤氣出口(11)等部件組成。并與普通水煤氣發(fā)生爐或普通一段煤氣發(fā)生爐(12)上部的爐殼(13)結(jié)合成具有熱交換裝置的煤氣發(fā)生爐、見(jiàn)圖3。
本實(shí)用新型，因?yàn)檠b置下端外部沒(méi)有設(shè)置捅扦孔，爐膛邊緣產(chǎn)生的煤氣是通過(guò)空心隔墻襯筒(8)的壁與下部爐襯(7)間的空隙和匯流圈(6)間的間隙流向下煤氣出口的；因此空心隔墻的襯筒可以做得很大(可以達(dá)到爐腔內(nèi)徑的95－97％)，同時(shí)隔墻用鋼板制成是很薄的，占去截面積不多，容積利用率很高，由于這些原因，整個(gè)裝置可以做得很矮，(一般可以與用普通發(fā)生爐的廠房相適應(yīng)，這樣就大有利于老廠的技術(shù)改造)扦棒可以通過(guò)頂蓋上的捅扦孔(9)一直插到爐膛內(nèi)。爐膛中部截面產(chǎn)生的煤氣則由空心隔墻下口進(jìn)入并通過(guò)通孔(2.5)進(jìn)入?yún)R流圈(6)與襯筒(8)間的空間也由下煤氣出口排出。
襯筒(8)與下部爐襯(7)安裝成偏心距e2(10－40毫米)的目的是使它們之間構(gòu)成不同間距的環(huán)形截面，從而使?fàn)t膛截面的氣流流向均勻，不致因下煤氣出口設(shè)置在爐膛一邊造成氣流偏流而破壞氣化層的氣化條件。襯筒(8)與匯流圈(6)安裝成偏心距e1(20－80毫米)的目的是為了滿(mǎn)足隨著煤氣量逐漸向設(shè)在爐膛一邊的煤氣出口增加的需要。中部錐形爐襯(5)之所以作成錐形(錐度110－125)是為了適應(yīng)煤被加熱后引起體積膨脹的需要。高度為600－1000毫米。上部襯圈高度為900－1400毫米。把人孔設(shè)置在頂蓋上是為了使?fàn)t襯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和檢修方便。
耐熱金屬空心隔墻襯筒(8)，可用耐熱不銹鋼板鉚合或焊接而成；也可用耐熱鑄鐵澆鑄而成，如圖2所示。由筒體(2.1)，撐釘(2.2)空心隔墻片(2.3)，支承片(2.4)和通孔(2.5)組成。筒徑比爐膛直徑小3－5％；高800－1600毫米；下口與爐篦最高點(diǎn)的距離1000－1500毫米；撐釘(2.2)是為了加強(qiáng)空心隔墻片(2.3)側(cè)向受壓強(qiáng)度，通孔(2.5)是用來(lái)使由空心隔墻片下口進(jìn)入的煤氣由此流向匯流圈(6)，最后由煤氣出口排出(11)。空心隔墻片的上邊沿可以作成斜形或平形(圖中所示為斜形)。
本實(shí)用新型的經(jīng)濟(jì)效益1、回收吹風(fēng)氣的潛熱，節(jié)煤約5％。2、節(jié)約用煙煤代替無(wú)煙煤的價(jià)格差額，此差額根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件而不同。3、從管理方面看，工廠只需一個(gè)煤種、管理簡(jiǎn)單、節(jié)約煤場(chǎng)場(chǎng)地。
權(quán)利要求
1.具有熱交換裝置的煤氣發(fā)生爐的特征是將熱交換裝置與普通一段固定層煤氣發(fā)生爐或水煤氣爐結(jié)合成一體，其特征在于采用了耐熱金屬與耐火粘土材料混合結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑大，高度低和下部沒(méi)有桶扦孔的熱交換裝置，筒體上無(wú)人孔和桶扦孔，人孔和桶扦孔設(shè)在頂蓋上。
2.根據(jù)權(quán)力要求1中所述的熱交換裝置，其特征在于耐熱金屬隔墻襯筒(8)和耐火粘土材料混合組成，內(nèi)徑只比爐膛內(nèi)徑小3－5％
3.根據(jù)權(quán)力要求2中所述，其特征在于耐熱金屬可以是耐熱不銹鋼板鉚焊或耐熱鑄鐵澆鑄而成。高度800－1600毫米。
4.根據(jù)權(quán)力要求2中所述，其特征在于空心隔墻可以有3－5片，隔墻(2.3)的上邊可以做成平的或斜的。
5.根據(jù)權(quán)力要求3的特征是用耐熱不銹鋼板做隔墻(2.3)時(shí)兩塊不銹鋼板間設(shè)有鉚接的撐釘(2.2)來(lái)加強(qiáng)受側(cè)面壓力的能力。
6.根據(jù)權(quán)力要求2所述，其特征在于耐熱金屬襯筒是借支承片(2.4)固定在耐火粘土支承磚上。
7.根據(jù)權(quán)力要求2所述的特征是由耐熱金屬隔墻襯筒(8)與偏心(e＝10－40)安裝的下部爐襯(7)構(gòu)成不等截面的通道。
8.根據(jù)權(quán)力要求2所述的特征是由耐熱金屬隔墻襯筒(8)與偏心(e＝20－80)安裝的匯流圈(6)構(gòu)成不等截面的通道來(lái)滿(mǎn)足煤氣向出口集中。
9.根據(jù)權(quán)力要求2中所述的特征是外殼(2)可以部分或全部是原有一段發(fā)生爐水套以上有煤氣出口的爐殼(13)。
10.根據(jù)權(quán)力要求2中所述的特征在于爐襯(4)、(5)、(6)、(7)的材料可以是耐火粘土磚砌筑而成；耐熱混凝土預(yù)制或搗制而成或用耐火可塑料搗制而成。其高度分別(4)為900－1400毫米，(5)為600－1000毫米。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型提出了在煤氣發(fā)生爐上方結(jié)合用耐熱金屬和耐火粘土材料混合構(gòu)成的熱交換裝置。結(jié)合后的發(fā)生爐能改善煤的氣化熱穩(wěn)定性；生產(chǎn)合成氣時(shí)能提高吹風(fēng)氣的溫度以利潛熱的回收，可用煙煤代替無(wú)煙煤在生產(chǎn)燃料氣時(shí)，用煙煤能生產(chǎn)高熱值的水煤氣作為城市民用煤氣的氣源氣，提高煤氣質(zhì)量、擴(kuò)大煤種、降低成本節(jié)約用煤，擴(kuò)大煤氣應(yīng)用范圍；爐子高度增加不多，有利于原有煤氣車(chē)間的技術(shù)更新。經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。
文檔編號(hào)C10J1/213GK86201139SQ86201139
公開(kāi)日1987年1月14日 申請(qǐng)日期1986年3月5日
發(fā)明者陳紹維 申請(qǐng)人:陳紹維導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan